laporan skripsi analisa pengaruh temperatur uap … · minyak atsiri merupakan minyak yang mudah...

15
LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP PADA SISTEM DESTILASI MINYAK ATSIRI METODE UAP MENGGUNAKAN BAHAN BAKU DAUN SERAI (CYMBOPOGON NARDUS) TERHADAP MINYAK HASIL DESTILASI PANGKI TITIS JULIARTA NIM. 201454025 DOSEN PEMBIMBING Rochmad Winarso, S.T., M.T Rianto Wibowo S.T.,M.Eng PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MURIA KUDUS 2018

Upload: others

Post on 15-Jan-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

LAPORAN SKRIPSI

ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP PADA SISTEM

DESTILASI MINYAK ATSIRI METODE UAP

MENGGUNAKAN BAHAN BAKU DAUN SERAI

(CYMBOPOGON NARDUS) TERHADAP

MINYAK HASIL DESTILASI

PANGKI TITIS JULIARTA

NIM. 201454025

DOSEN PEMBIMBING

Rochmad Winarso, S.T., M.T

Rianto Wibowo S.T.,M.Eng

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MURIA KUDUS

2018

Page 2: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

i

Page 3: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

i

Page 4: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

ii

PERNYATAAN KEASLIAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Pangki Titis Juliarta

Nim : 201454025

Tempat & Tanggal Lahir : Pati, 11 Juli 1996

Judul Skripsi / Tugas Akhir : Analisa Pengaruh Temperatur Uap Pada Sistem

Destilasi Minyak Atsiri Dengan Metode Uap

Menggunakan Bahan Baku Daun Serai

(Cymbopogon Nardus) Terhadap Minyak Hasil

Destilasi.

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan Skripsi / Tugas Akhir ini

berdasarkan hasil penelitian, pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik

untuk naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebagai bagian dari

Skripsi ini. Sekuruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip

dalam Skripsi dengan cara penulisan referensi yang sesuai.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di

kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini,

maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan

sanksi lain sesuai dengan peraturan yang berlaku di Universitas Muria Kudus.

Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari

pihak manapun.

Kudus, 22 Agustus 2018

Yang memberi pernyataan,

Pangki Titis Juliarta

Nim. 201454025

Page 5: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

iii

ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP PADA SISTEM DESTILASI

MINYAK ATSIRI METODE UAP MENGGUNAKAN BAHAN BAKU

DAUN SERAI (CYMBOPOGON NARDUS) TERHADAP

MINYAK HASIL DESTILASI

Nama Mahasiswa : Pangki Titis Juliarta

Nim : 201454025

Pembimbing : 1. Rochmad Winarso, S.T., M.T.

2. Rianto Wibowo, S.T., M.Eng.

RINGKASAN

Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang

yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan yang diperoleh

bagian tanaman dari akar,kulit,batang,daun,buah,maupun dari bunga dengan cara

di ekstrak atau destilasi. Tanaman yang mengandung minyak atsiri dan berpotensi

untuk dikembangkan yaitu serai wangi (cympobogon nardus). Minyak atsiri serai

wangi diperoleh dengan cara penyulingan. Destilasi merupakan proses dimana

memisahkan dua atau lebih senyawa zat yang cair berdasarkan pada titik didih

tertentu. Metodologi yang digunakan meliputi studi literatur pada artikel

terkait,persiapan alat dan bahan,serta proses pengujian dengan variasi temperatur

yang berbeda. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui hasil terbanyak yang

diperoleh dengan cara destilasi dengan variasi temperatur uap yaitu pada

temperatur 700

C, 800

C,dan 900

C. Hasil pada penelitian ini didapatkan minyak

pada 10 menit pertama hingga 10 menit ke sebelas minyak yang dihasilkan lebih

banyak dan untuk 10 menit ke duabelas hingga ke delapan belas minyakyang

dihasilkan sedikit karena minyak yang terkandung di bahan sudah mulai menurun

atau sudah habis setelah di ekstrak selama 1 jam 50 menit, sehingga hasil

perolehan variasi temperatur yang berbeda-beda maka perolehan yang terendah

pada temperature 700 C yaitu 90 ml dan nilai tertinggi pada temperaturr 90

0 C

yaitu 157 ml.

Kata kunci :Minyak atsiri, serai wangi,destilasi tipe uap, variasi temperatur.

Page 6: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

iv

ABSTRACK

Student Name : Pangki Titis Juliarta

Nim : 201454025

Advisor : 1. Rochmad Winarso, S.T., M.T.

2. Rianto Wibowo, S.T., M.Eng.

Essential oil is a volatile oil or flying oil which is also called essential

oil which is a liquid which is obtained from plant parts from the roots, skin, stems,

leaves, fruit, and from flowers by extraction or distillation. Plants that contain

essential oils and have the potential to be developed are fragrant lemongrass

(cympobogon nardus). Lemongrass essential oil is obtained by distillation.

Distillation is a process which separates two or more liquid compounds based on

a certain boiling poin.the methodology used includes literature studies on related

articles, prepratation of tools and materials, and testing processes with different

temperatur variations. The purpose of this study is to find out the most results

obtained by distillation with steam temperature variations at temperatures of 700

C, 800 C, and 90

0 C. The results in this study obtained oil on 10 minutes to 10

minutes to eleven oils is produced more and for 10 Twelve to eighteen minutes the

oil is produced a little because the oil contained in the ingredients has begun to

decline or has been exhausted after being extracted for 1 hour 50 minutes, so that

the results of the different temperature variations obtained then the lowest

acquisition at a temperature of 700 C is 90 ml dan the highest value at a

temperature of 900 C is 157 ml.

Keywords: Essential oils, fragrant lemongrass, steam type distillation,

temperature variations.

.

Page 7: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

v

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr Wb.

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, akhirnya penulis

dapat menyelesaikan Skripsi / Tugas Akhir yang berjudul “Analisa Pengaruh

Temperatur Uap Pada Sistem Destilasi Minyak Atsiri Dengan Metode Uap

Menggunakan Bahan Baku Daun Serai (Cymbopogon Nardus) Terhadap

Minyak Hasil Destilasi”, dapat terselesaikan.

Laporan ini disusun sebagai pertanggung jawaban penulis atas

pelaksanaan Skripsi / Tugas Akhir dan juga sebagai syarat guna memenuhi salah

satu syarat kelulusan strata satu (S1) pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas

Teknik Universitas Muria Kudus.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada semua

pihak yang telah memberikan dukungan sehingga terselesaikannya laporan Skripsi

/ Tugas Akhir ini, dengan segala kerendahan hati penulisan mengucapkan

terimakasih tang tulus dan mendalam kepada :

1. Allah SWT dan junjungan Nabi Muhammad SAW atas ridho dan rahmat-Nya

2. Bapak Rektor Universitas Muria Kudus.

3. Bapak Dekan FakultasTeknik Universitas Muria Kudus.

4. Bapak Ka progdi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.

5. Bapak Rochmad Winarso, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing utama yang

banyak memberikan dorongan serta semangat, kritik, saran, dan gagasan pada

penulis dalam penyusunan laporan skripsi / tugas akhir ini.

6. Bapak Rianto Wibowo, S.T.,M.Eng. selaku dosen pembimbing II yang

banyak memberikan saran dan gagasan pada penulis dalam menyelesaikan

laporan skripsi / tugas akahir ini.

7. Bapak Qomaruddin, S.T.,M.T. selaku dosen wali dengan sabarnya

membimbing penulis dalam penyusunan laporan akhir ini.

8. Tim penguji Bapak Ir. Masruki Kabib, M.T. dan Bapak Backtiar Satya

Nugraha, S.T.,M.T yang telah banyak membantu dalam pemahaman dan

tambahan-tambahan pada skripsi ini.

Page 8: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

vi

9. Bapak, Ibu, Saudara-saudara dan semua pihak yang telah memberikan

dukungan, do’a, nasehat, motifasi, semangat hidup, sehingga Proyek Akhir

ini dapat terselesaikan dengan baik.

10. Tim perancangan alat destilasi minyak serai wangi lainnya yang memberikan

motivasi, dukungan, dan bimbingan.

11. Segenap dosen dan tim laboran fakultas teknik Universitas Muria Kudus.

12. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan proses penyususnan

laporan Proyek Akhir ini.

13. Untuk mantan terimakasih atas do’a dan support yg sebelumnya sudah

tersampaikan.

Penulis menyadari adanya ketidak sempurnaan dan kekurangan dalam

penulisan tugas akhir ini, untuk itu penulis menerima kritik dan saran dari

pembaca demi terciptanya laporan yang lebih baik. Harapan semoga laporan tugas

akhir ini dapat bermanfaat khususnya penulis dan pembaca.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb

Kudus, 22 Agustus 2018

Pangki Titis Juliarta

Page 9: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ............................... Error! Bookmark not defined.

PERNYATAAN KEASLIAN ................................................................................. i

RINGKASAN ........................................................................................................ iii

KATA PENGANTAR ............................................................................................. v

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... x

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi

DAFTAR SIMBOL .............................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................... Error! Bookmark not defined.

1.1. Latar Belakang ............................................ Error! Bookmark not defined.

1.2. Perumusan Masalah .................................... Error! Bookmark not defined.

1.3. Batasan Masalah ......................................... Error! Bookmark not defined.

1.4. Tujuan ......................................................... Error! Bookmark not defined.

1.5. Manfaat ....................................................... Error! Bookmark not defined.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................... Error! Bookmark not defined.

2.1. Minyak Atsiri ............................................. Error! Bookmark not defined.

2.2. Serai wangi (Cymbopogon nardus). ........... Error! Bookmark not defined.

2.3. Destilasi (Penyulingan). .............................. Error! Bookmark not defined.

2.4. Destilasi minyak atsiri ................................. Error! Bookmark not defined.

2.4.2. Penyulingan dengan air dan uap (Water and Steam Distillation). Error!

Bookmark not defined.

2.4.3. Penyulingan dengan uap langsung (Direct Steam Distillation). .. Error!

Bookmark not defined.

2.5. Suhu Destilasi Minyak Atsiri ...................... Error! Bookmark not defined.

2.6. Pengaruh Temperatur Uap Destilasi ........... Error! Bookmark not defined.

2.7. Cara Mengatur Suhu Kondensor ................. Error! Bookmark not defined.

2.8. Metode Penelitian ....................................... Error! Bookmark not defined.

2.9. Identifikasi Alat Dan Bahan Yang Digunakan Dalam Penelitian. ...... Error!

Bookmark not defined.

2.9.1. Destilasi tipe uap .................................. Error! Bookmark not defined.

2.9.2. Pengukur tekanan (pressure gauge). .... Error! Bookmark not defined.

Page 10: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

viii

2.9.3. Pengukur temperatur (Thermometer). . Error! Bookmark not defined.

2.9.4. Timer (Stopwath). ................................ Error! Bookmark not defined.

2.9.5. Alat ukur masa jenis (piknometer). ...... Error! Bookmark not defined.

2.9.6. Timbangan digital ................................ Error! Bookmark not defined.

2.10. Volume ...................................................... Error! Bookmark not defined.

2.11. Rendamen ................................................. Error! Bookmark not defined.

2.12. Berat jenis ................................................. Error! Bookmark not defined.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............. Error! Bookmark not defined.

3.1. Diagram Alur Penelitian ............................. Error! Bookmark not defined.

3.2. Penyiapan Alat Dan Bahan ......................... Error! Bookmark not defined.

3.2.1.Bahan yang digunakan untuk penelitian:Error! Bookmark not

defined.

3.2.2.Alat: ....................................................... Error! Bookmark not defined.

3.3. Rancangan Penelitian .................................. Error! Bookmark not defined.

3.4. Tahapan pengujian ...................................... Error! Bookmark not defined.

3.4.1.Persiapan bahan uji ............................... Error! Bookmark not defined.

3.4.2.Proses Pengujian dengan temperatur 700 C.Error! Bookmark not

defined.

3.4.3.Proses Pengujian dengan temperatur 800 CError! Bookmark not

defined.

3.4.4.Proses Pengujian dengan temperatur 900 CError! Bookmark not

defined.

3.5. Pengumpulan Data ...................................... Error! Bookmark not defined.

3.6. Variabel Penelitian ...................................... Error! Bookmark not defined.

3.7.Analisa Data ................................................. Error! Bookmark not defined.

3.7.1.Rendamen. ............................................ Error! Bookmark not defined.

3.7.2.Berat jenis. ............................................ Error! Bookmark not defined.

3.8. Pengujian Dari Hasil Rendamen Minyak Atsiri Serai Wangi. ........... Error!

Bookmark not defined.

3.9. Hasil Berat Jenis Minyak Atsiri Serai Wangi (Cymbopogon Nardus).

............................................................................ Error! Bookmark not defined.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............... Error! Bookmark not defined.

4.1. Data Hasil Pengujian ................................... Error! Bookmark not defined.

4.1.1. Data Pengujian PadaTemperatur 700

C Error! Bookmark not defined.

4.1.2. Data Pengujian Pada Temperatur 800

CError! Bookmark not

defined.

4.1.3. Data pengujian dalam temperatur 900 CError! Bookmark not

defined.

Page 11: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

ix

4.2. Data Hasil Perbandingan Dalam Temperatur 70° C,80°C,dan 90° C . Error!

Bookmark not defined.

4.3. Parameter Penelitian ................................... Error! Bookmark not defined.

4.3.1.Perhitungan Rendamen ......................... Error! Bookmark not defined.

4.3.2.Perhitungan Berat jenis ......................... Error! Bookmark not defined.

4.3.3. Perhitungan Simpangan % SNI ........... Error! Bookmark not defined.

4.4. Analisa Parameter Mutu Minyak Atsiri Serai Wangi (cympobogon

Nardus). .............................................................. Error! Bookmark not defined.

4.4.1. Hasil rendamen minyak atsiri serai wangi (cympobogon nardus) Error!

Bookmark not defined.

4.4.2.Hasil berat jenis minyak atsiri serai wangi (cympobogon nardus) Error!

Bookmark not defined.

4.5. Pembahasan ................................................. Error! Bookmark not defined.

BAB V KESMPULAN DAN SARAN .................. Error! Bookmark not defined.

5.1. Kesimpulan ................................................. Error! Bookmark not defined.

5.2. Saran ........................................................... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ............................................ Error! Bookmark not defined.

LAMPIRAN ........................................................... Error! Bookmark not defined.

BIODATA PENULIS ......................................................................................... . 74

Page 12: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

x

DAFTAR GAMBAR

2.1. Serai wangi ..................................................................................................... 8

2.2. Destilasi sederhana ......................................................................................... 12

2.3. Destilasi tipe uap ............................................................................................ 21

2.4. Pengukur tekanan (pressure gauge) ............................................................... 21

2.5. Pengukur temperature (thermometer) ............................................................ 23

2.6. Timer (stopwatch) .......................................................................................... 24

2.7. Alat ukur massa jenis (piknometer) ............................................................... 25

2.8. Timbangan digital .......................................................................................... 26

3.1. Diagram alir penelitian................................................................................... 29

3.2. Serai wangi ..................................................................................................... 30

3.3. Mesin destilasi uap ......................................................................................... 31

3.4. Pengukur tekanan (pressure gauge) ............................................................... 32

3.5. Pengukur temperatur (thermometer) .............................................................. 32

3.6. Timer (stopwath) ............................................................................................ 32

3.7. Alat ukur massa jenis (piknometer) ............................................................... 32

3.8. Timbangan digital .......................................................................................... 32

4.1. Grafik pengujian pada temperatur 700 C ....................................................... 42

4.2. Grafik pengujian pada temperatur 800 C ....................................................... 43

4.3. Grafik pengujian pada temperatur 900 C ....................................................... 45

4.4. Hasil ekstraksi minyak serai wangi (cymbopogon nardus) ........................... 46

4.5. Hasil ekstraksi pada temperatur 700 C ........................................................... 52

Page 13: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

xi

4.6. Hasil ekstraksi pada temperatur 800 C ........................................................... 53

4.7. Hasil ekstraksi pada temperatur 900 C ........................................................... 54

4.8. Hasil perolehan minyak dengan variasi tempearatur 700 C, 80

0 C,dan 90

0 C

……………………… ........................................................................................... 55

DAFTAR TABEL

2.1. Berbagai jenis minyak atsiri .......................................................................... 6

2.2. Standar matu berapa minyak atsiri ................................................................ 7

2.3. Komposisi minyak serai wangi ..................................................................... 9

2.4. Sifat minyak serai wangi ................................................................................ 10

2.5. Karakteristik minyak serai wangi ................................................................. 10

3.1. Pengujian dari hasil rendamen minyak atsiri serai wangi ............................. 39

3.2. Hasil berat jenis minyak atsiri ........................................................................ 39

4.1. Pengujian pada temperatur 700 C ................................................................... 41

4.2. Pengujian pada temperatur 800 C ................................................................... 42

4.3. Pengujian pada temperatur 900 C ................................................................... 44

4.4. Hasil perbandingan pada temperatur 700 C, 80

0 C,dan 90

0 C ........................ 45

4.5. Hasil rendamen minyak atsiri serai wangi (cymbopogon nardus) ................. 50

4.6. Hasil berat jenis minyak atsiri serai wangi (cymbopogon nardus) ................ 51

Page 14: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

xii

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Satuan Nomor

Persamaan

tekanan uap murni senyawa A Ml

tekanan uap murni senyawa B Ml

massa jenis Ml

Volume Ml

massa Ml

Bms Berat minyak sereh wangi hasil

penyulingan

Gr

Bts Berat tanaman sereh wangi yang

digunakan

Gr

BJ bobot jenis -

M massa piknometer kosong Gr

massa piknometer berisi minyak Gr

Volume minyak Ml

Page 15: LAPORAN SKRIPSI ANALISA PENGARUH TEMPERATUR UAP … · Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap atau minyak terbang yang disebut juga minyak esensial oil yang berwujud cairan

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Proses pengambilan bahan hingga penyulinga ................................. 59

Lampiran 2. Perhitungan rendamen, perhitungan berat jenis,dan perhitungan

simpangan % SNI. ........................................................................... 62

Lampiran 3. Tabel hasil pengujian pada temperatur700

C,800 C dan 90

0 C ......... 66

Lampiran 4. Buku panduan pembimbing .............................................................. 67

Lampiran 5. Lembar revisi .................................................................................... 71